Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \({\left[ {f\left( {2x + 1} \right)} \right]^2} + {\left[ {f\left( {1 - x} \right)} \right]^3} = x\). Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại điểm có hoành độ bằng \(1\).
Trả lời bởi giáo viên
Từ \({\left[ {f\left( {2x + 1} \right)} \right]^2} + {\left[ {f\left( {1 - x} \right)} \right]^3} = x\) (*), cho \(x = 0\) ta có \({\left[ {f\left( 1 \right)} \right]^2} + {\left[ {f\left( 1 \right)} \right]^3} = 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f\left( 1 \right) = 0\\f\left( 1 \right) = - 1\end{array} \right.\)
Đạo hàm hai vế của (*) ta được \(4.f\left( {2x + 1} \right).f'\left( {2x + 1} \right) - 3{\left[ {f\left( {1 - x} \right)} \right]^2}.f'\left( {1 - x} \right) = 1\)
Cho \(x = 0\) ta được \(4f\left( 1 \right).f'\left( 1 \right) - 3.{\left[ {f\left( 1 \right)} \right]^2}.f'\left( 1 \right) = 1\)\( \Leftrightarrow f\left( 1 \right).f'\left( 1 \right).\left[ {4 - 3f\left( 1 \right)} \right] = 1\) (**)
Nếu \(f\left( 1 \right) = 0\) thì (**) vô lý, do đó \(f\left( 1 \right) = - 1\), khi đó (**) trở thành
\( - f'\left( 1 \right).\left[ {4 + 3} \right] = 1\)\( \Leftrightarrow f'\left( 1 \right) = - \dfrac{1}{7}\)
Phương trình tiếp tuyến \(y = - \dfrac{1}{7}\left( {x - 1} \right) - 1\) \( \Leftrightarrow y = - \dfrac{1}{7}x - \dfrac{6}{7}\)
Hướng dẫn giải:
- Tính \(f\left( 1 \right)\) bằng cách cho \(x = 0\) thay vào đẳng thức bài cho.
- Tính \(f'\left( 1 \right)\) bằng cách đạo hàm hai vế của đẳng thức và cho \(x = 0\)
- Phương trình tiếp tuyến \(y = f'\left( 1 \right)\left( {x - 1} \right) + f\left( 1 \right)\)